物理学が上手になる

コンテンツ

ステップに
パート1/3：基本的な物理的概念を理解する
パート2/3：高学年の戦略
パート3/3：物理学のクラスで最善を尽くします
チップ

幸運な人の中には、自然に物理学が得意な人もいます。私たち普通の人にとって、物理学で良い成績をとるには多くの作業が必要です。幸いなことに、ほとんどの人が重要な基礎を学び、 たくさんの 練習する。ハイグレードを取得するよりもさらに重要なのは、物理学をよりよく理解することで、世界の仕組みを形作る不思議な力にもっと光を当てることができるという事実です。

ステップに

パート1/3：基本的な物理的概念を理解する

最も重要な定数を覚えてください。 物理学の世界では、地球の重力加速度などの特定の力に数学定数が割り当てられます。これは、これらの力がどのように使用されても、通常は同じ数として表されるという、単なる空想的な言い方です。ほとんどの定数（およびそれらの単位）を覚えておくことは賢明な考えです-それらはしばしば試験で与えられません。以下は、物理学で最も頻繁に使用される定数の一部です。
- 重力（地球上）：9.81メートル/秒
- 光速：3×10メートル/秒
- モルガス定数：8.32ジュール/（モル×ケルビン）
- アボガドロ数：1モルあたり6.02×10
- プランク定数：6.63×10ジュール×秒
最も重要な方程式を覚えてください。 物理学では、宇宙の多くの異なる力の間の関係が方程式によって記述されます。これらの方程式のいくつかは非常に単純ですが、他の方程式は非常に複雑です。単純な方程式のほとんどを記憶し、それらの使用方法を知ることは、単純な問題と複雑な問題の両方に取り組むために不可欠です。複数の簡単な方程式を使用するか、新しい状況に合わせてそれらを調整することで、困難で紛らわしい問題でも解決できます。これらの単純な方程式は、物理学で学ぶのが最も簡単な部分です。それらをよく知っている場合は、遭遇する複雑な問題の少なくとも一部を知っている可能性があります。最も重要な比較のいくつかは次のとおりです。
- （ベクトル）速度=場所の変更/時間の変更
- 加速度=速度の変化/時間の変化
- 現在の速度=初速度+（加速度×時間）
- 力=質量×加速度
- 運動エネルギー=（1/2）質量×速度
- 仕事=変位×力
- 力=仕事の変化/時間の変化
- インパルス=質量×速度
最も重要な方程式を導出する方法を学びます。 簡単な方程式を覚えることは一つのことです-理解するなぜこれらの方程式はまったく別のものです。可能であれば、時間をかけて各基本方程式を導き出す方法を学びましょう。これにより、方程式間の関係をよりよく理解でき、より用途の広い問題ソルバーになります。方程式が「機能する」理由をコアに理解しているので、頭の中に記憶されている文字列にすぎない場合よりもはるかに効果的に方程式を使用できます。
- たとえば、非常に単純な方程式を考えてみましょう。加速度=速度の変化/時間の変化、またはa =デルタ（v）/デルタ（t）です。加速度は、オブジェクトの速度ベクトルを変化させる力です。オブジェクトの初速度ベクトルがvの場合₀ 時間tで₀ そして、時間tにおけるvの最終速度ベクトルの場合、速度がvから変化する間、オブジェクトは加速していると言えます。₀ to v。加速は瞬時にはできません。加速がどれほど速くても、初速度と最終速度の間には常に時間差があります。したがって、a =（v-v₀/ t-t₀）=デルタ（v）/デルタ（t）。
物理学の問題を解決するために必要な数学のスキルを学びます。 数学は「物理学の言語」とも呼ばれます。数学の基礎の専門家になることは、物理学の問題をマスターする能力を高めるための素晴らしい方法です。一部の複雑な物理方程式は、解くために特殊な数学スキル（微分や積分など）を必要とします。以下は、複雑さの順に、物理学の問題を解決するのに役立ついくつかの数学のトピックです。
- 算術と代数（簡単な方程式と「未知数」の決定用）
- 三角法（力の計画、回転の問題、角度システム用）
- ジオメトリ（面積、体積などに関連する問題の場合）
- 導関数と分析（物理方程式を微分および統合するため-通常はより高度なトピックで）

パート2/3：高学年の戦略

問題の重要な情報に焦点を合わせます。 物理演習には、気が散る可能性のある情報が含まれていることがよくあります。問題を解決するために情報は必要ありません。物理学の問題を経験するときは、あなたに与えられた情報の断片を特定し、何を解決するかを決定するようにしてください。問題を解決するために必要な方程式を書き留めてから、このデータを問題の適切な変数に割り当てます。必要のない情報は無視してください。速度が低下し、問題を解決するための正しいパスを見つけるのが難しくなる可能性があります。
- たとえば、速度ベクトルを2秒で変更して、車が受ける加速度を見つける必要があるとします。車の重量が1000kgで、速度が9 m / sで始まり、最終速度が22 m / sの場合、vと言えます。₀= 9 m / s、v = 22 m / s、m = 1,000 t = 2秒。上に示したように、加速度を計算するための標準的な式はa =（v --v₀/ t-t₀）。これは物体の質量を考慮していないため、車の重量が1000kgであるという事実は無視できることに注意してください。
- したがって、これを次のように解決できます。a=（v --v₀/ t-t₀）=（（22-9）/（2-0））=（13/2）= 7.5 m / s
問題ごとに正しい単位を使用してください。 答えの正しい単位を示すのを忘れたり、答えが何を指しているのかを言及するのを忘れることは、簡単なポイントを失う確実な方法です。あなたがしているどんな問題への答えに対しても完全なポイントを確実に得るために、提供された情報に基づいてあなたの答えの後ろに正しい単位を使うことを確認してください。一般的な測定に最も一般的に使用される単位のいくつかを以下に示します-原則として、物理学の問題はほとんどの場合メートル法/ SI単位を使用することに注意してください。
- 質量：グラムまたはキログラム
- パワー：ニュートン
- 速度ベクトル：メートル/秒（キロメートル/時の場合もあります）
- 加速度：メートル/秒
- エネルギー/仕事：ジュールまたはキロジュール
- パワー：ワット
細部（摩擦、空気抵抗など）を忘れないでください。）。物理学の演習は通常です モデル化 現実の状況に合わせて-つまり、何かが実際に機能する方法を単純化して、理解しやすくすると言われています。これは、特定の問題の結果を変える可能性のある特定の力（摩擦など）が意図的に省略されていることを意味する場合があります。しかし、これは常に当てはまるわけではありません。これらの小さな詳細が問題から明示的に除外されておらず、回答で説明するのに十分なデータがある場合は、最も正確な回答を提供するために同じことを必ず行ってください。
- たとえば、50ニュートンの力で前方に押したときに、滑らかな木の床を横切るパスに沿って5kgの木製ブロックの加速度を見つけるように求められた場合に問題があるとします。 F = m×aなので、答えは方程式のaを解くのと同じくらい簡単なように見えます。したがって、50 = 5×aです。しかし、現実の世界では、摩擦力はオブジェクトの前進運動に逆らって、押されたものは実際には減少します。これを問題から除外することにより、ブロックが現実の世界よりも高い加速度を得るという答えが得られます。
あなたの答えを再確認してください。 中程度の難易度の物理問題には、数十の数学的計算が簡単に含まれる可能性があります。これらのいずれかに誤りがあると、答えが正しくなくなる可能性があるため、ワークアウト中に行う計算に細心の注意を払い、時間があれば、最後に答えを再確認して、計算が「正しい。"
- もう一度仕事をすることは計算をチェックする1つの方法ですが、問題を実際の生活に関連付け、これを答えをチェックする方法として使用することで、常識を使用することもできます。たとえば、前進するオブジェクトの運動量（質量×速度ベクトル）を見つけようとしている場合、質量を負にすることはできず、速度ベクトルは 'にある場合にのみ負になるため、負の応答は期待できません。負の '方向（つまり、参照フレームの'順 '方向の反対）。したがって、否定的な答えが得られた場合は、途中で計算を間違えた可能性があります。

パート3/3：物理学のクラスで最善を尽くします

授業の前にトピックについて読んでください。 理想的には、授業や講義中に新しい物理学の概念に出くわすべきではありません。代わりに、前日の次のレッスンの教材を読んでみてください。トピックで使用する数学の詳細に固執しないでください。この時点で、一般的な概念を理解し、議論されていることを理解することがより重要です。これにより、クラスで学んだ数学のスキルを応用できる知識の強固な基盤が得られます。
授業中は注意してください。 esの間に、先生はあなたが資料を読んでいる間に遭遇した概念を説明し、あなたがよく理解していない資料の部分を明らかにします。メモを取り、できるだけ多くの質問をします。あなたの先生はおそらくそのトピックに関連する数学もカバーするでしょう。彼/彼女がそうするとき、あなたが各方程式の正確な導関数を覚えていなくても、「何が起こっているのか」の一般的な考えを得るようにしてください-材料のこの種の「感触」を持つことは大きな利点です。
- 授業後も質問がある場合は、先生に聞いてください。質問はできるだけ具体的にしてください。これは、あなたが聞いていることを教師に示しています。先生が忙しすぎない場合は、おそらくあなたと予約を取り、資料を確認して理解するのを手伝うことができます。
自宅でメモを確認します。 研究を完了し、物理学の知識を磨くには、家に帰ったらすぐにメモを確認することをお勧めします。これにより、レッスン中に得た知識を覚えやすくなります。メモを取ってから読み直すのを待つ時間が長くなるほど、メモを覚えるのが難しくなり、カバーされている概念が見知らぬ人に見えるので、積極的に行動し、自宅のメモを通して知識をより長持ちさせてください。
練習問題を解決します。 数学、ライティング、プログラミングと同様に、物理学の問題を解決することは精神的なスキルです。このスキルを練習すればするほど、簡単になります。物理学に問題がある場合は、必ずエクササイズでたくさん練習してください。これは、試験の準備をするだけでなく、資料を読み進めることで、多くの概念を明確にするのにも役立ちます。
- 物理学の成績に満足できない場合は、指定された宿題をするだけでは不十分です。他の方法では遭遇しない追加の演習を行います。これらは、与えられていない教科書の演習、無料のオンライン演習、または物理ワークブック（通常は学術書店で販売されている）の演習である可能性があります。
利用可能な学習リソースを使用してください。 難しい物理学のコースを試してみる必要はありません。教育によっては、文字通り何十もの助けを得る方法があります。物理物質をよりよく理解するために必要なリソースを見つけて使用します。特定のリソースには費用がかかる場合がありますが、ほとんどの学生は少なくともいくつかの無料オプションを利用できます。以下は、物理学の研究で助けが必要な場合に誰を、何を探すべきかについてのほんのいくつかのアイデアです。
- あなたの先生（家庭教師）
- あなたの友達（研究会や宿題を通して）
- 教師（私立または学校を通じて）
- その他のリソース（練習帳、カーンアカデミーなどの教育サイトなど）

チップ

概念に集中します。それは常に何が起こっているのかについての精神的な絵を形成するのに役立ちます。
あなたの数学のスキルを開発します。高度なレベルの物理学は、主に応用数学、特に微積分（分析）で構成されています。微積分の知識があり、置換または部分的にそれを解決できることを確認してください。
問題を解決する場合は、細部に注意してください。計算に摩擦を考慮することを忘れないでください。または、正しい軸の周りの慣性モーメントを含めてください。
導関数を学びます。